ENERPAC - Hydraulische Spanntechnik Seite 209
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Spanntechnik Abbildung 9 Abgestützte Werkstücke. 4. Abstützung des Werkstücks 4.1 Abgestütztes Werkstück Durch das Abstützen wird ein Kraftfluss zwischen dem Werkzeug, dem Werkstück und der Vorrichtung erzeugt und gleichzeitig verhindert, dass sich das Werkstück mechanisch verformt, was z. B. beim Bearbeitungszyklus auftreten kann. Die Werkstückabstützung dient auch zur Verhinderung der sich sonst ergebenden Bearbeitungsfehler (Abbildung 9). Außerdem kann aufgrund einer optimalen Abstützung eine bessere Oberflächenqualität sowie eine längere Werkzeugstandzeit erreicht werden. Die räumliche Lage eines Werkstücks darf durch den Abstützvorgang nicht festgelegt werden, da er dem Bestimmen qualitativ und zeitlich nachgeordnet ist. 4.2 Aufnahme von gekrümmten Werkstücken a. Ungespanntes Werkstück b. Gespanntes Werkstück c. Bearbeitetes Werkstück Vom Vorgang Stützen spricht man auch dann, wenn man über die theoretische Minimalzahl an Bestimmpunkten hinaus, z.B. ein labiles zum Schwingen neigendes Werkstück, mit oft beweglichen und einstellbaren Elementen unterstützen muss. In der Abbildung 10a und 10b sind zwei verschiedene Arten des Spannens anhand www.enerpacwh.com Abbildung 10a Von einer konventionellen Spannung hervorgerufene Deformierung. Diese in Form einer Wölbung entstandene Deformation ist darauf zurückzuführen, dass das Werkstück nach dem Entspannen in seine ursprüngliche gekrümmte Form zurückkehrt. Bei dem in der in Abbildung 10b dargestellten Spannvorgang sind die Spann- bzw. Stützpunkte kugelförmig ausgebildet und können sich somit den Werkstückkrümmungen weitgehend anpassen. Aus diesem Grund ist die bearbeitete Fläche weitgehend eben, und es können sich nur durch die Bearbeitung eventuell freigewordene Eigenspannungen auswirken. 4.3 Bestimmung von Spannkräften Beim Spannen eines Werkstücks in einer Vorrichtung muss darauf geachtet werden, dass es unter der Einwirkung der Spannkraft Fsp und der resultierenden Schnittkraft Fc nicht aus der beim Bestimmen festgelegten Lage gebracht wird. Um dies zu vermeiden, sollte die Spannkraft wenn irgend möglich gegen feste Auflageflächen der Vorrichtung wirken. Der günstigste Fall tritt dann auf, wenn die resultierende Schnittkraft in gleicher Richtung wie die Spannkraft wirkt. Möchte man nun die erforderlichen Spannkräfte bestimmen, so ist dies auf zweierlei Arten möglich. Zum einen kann dies mit Hilfe einer groben Abschätzung erfolgen, wobei man sich die gesamte Antriebsleistung in Zerspanleistung umgesetzt vorstellen muss. Aus dieser Zerspanleistung wird jetzt die Schnittkraft bestimmt, um mit ihrer Hilfe die erforderliche Spannkraft zu ermitteln siehe Abbildung 11. Abbildung 10b Verhinderung der Deformierung durch Einsatz von kugelförmigen Druckstücken. Gelbe Seiten Möchte man nun ein gekrümmtes Werkstück, ohne seine ursprüngliche Form zu verändern, in allen drei Ebenen bestimmen und festspannen, so ist dies z.B. mit sich selbst einstellenden Kugelflächen möglich. Hierbei müssen dann Auflageflächen, Passschrauben und Anschläge ebenso mit Kugelflächen ausgestattet werden wie die höhenverstellbaren Stütz- und Spannelemente. von Prinzipskizzen dargestellt. In der Abbildung 10a sieht man, dass es beim herkömmlichen Spannen zu einer elastischen Formänderung des Werkstücks kommt. Diese Formänderung bewirkt nun, dass das Werkstück an der im gespannten Zustand bearbeiteten Fläche nach dem Entspannen eine größere Deformation aufweist. Abbildung 11 Überschlägige Ermittlung der Spannkraft. 209
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